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浅谈750kV线路避雷器器身断裂的原因

发表时间：2020/8/5 来源：《中国电业》2020年8期作者：张乾源胡培杰

[导读] 2019年07月21日18时52分，某公司运维人员在巡视过程中发现750千伏某变电站750kV 线路避雷器A相本体器身由最下部第四节瓷瓶（4节瓷瓶）中部断裂掉落至地面（线路运行正常，无跳闸），避雷器自身连接金具、与之相邻相连的电压互感器连接金具严重变形断裂。

        关键词：避雷器   断裂   粘接
一、设备故障情况
        （一）故障设备检查情况
        2019年07月21日18时52分，某公司运维人员在巡视过程中发现750千伏某变电站750kV 线路避雷器A相本体器身由最下部第四节瓷瓶（4节瓷瓶）中部断裂掉落至地面（线路运行正常，无跳闸），避雷器自身连接金具、与之相邻相连的电压互感器连接金具严重变形断裂。

图1 避雷器从底部第四节中间断裂
二、初步原因分析
        1.避雷器断裂倾倒。根据现场视频监控信息、避雷器本体器身断裂和相关金具严重变形断裂情况综合分析认为，750千伏避雷器器身断裂起始点为自下而上第1节瓷瓶中间胶合部位开裂倾倒，随着避雷器瓷瓶倾倒过程中连接引线、金具受力断裂。
        2.避雷器器身断裂部位。避雷器自下而上第一节和第二节瓷瓶中间部位分别为胶合粘结，首先第一节瓷瓶断裂部位为中间胶合粘结部位（断）开裂，仔细观察瓷瓶（断）开裂茬口，茬口整齐呈现原来预制的“V”型接口，断开的胶合粘结“V”型接触面表面光滑平整，两段瓷瓶胶合结合面没有材料融合、粘合在一起，而是形成“两张皮”开胶状态，从而可得出下部第1节瓷瓶胶合粘结部位为本节瓷瓶强度最薄弱部位，胶合部位没有达到和一体烧制成型瓷瓶应有的同等强度。故下部第1节瓷瓶断裂后，上面三节避雷器瓷瓶倾倒摔落至地面后，同样是自下而上第2节瓷瓶在中间胶合粘结部位断裂，断裂茬口与第1节瓷瓶断裂情况一致，断开的胶合粘结“V”型接触面表面光滑平整，胶合接触面整体来看大部分没有粘合在一起形成一体。
        3.物件粘合强度达不到设计要求。两个物件通过粘合剂粘合一是接触面要经过特殊处理；二是通过粘合剂要让两物件牢固的粘合在一起，即两物件分子要紧密渗透结合形成一体，不能出现两张皮开胶情况；三是粘接部位粘合强度要与非粘接部位的强度保持一致，这样才能满足粘合强度质量要求。通过上述分析可以看出避雷器断裂的原因是，瓷瓶胶合粘结部位没有融合成一体粘结不牢固，胶合部位自然成了本节瓷瓶强度最薄弱部位，部位不满足瓷瓶整体抗弯强度，从强度最薄弱的胶合部位开胶断裂。

一、暴露问题
        1.产品质量管控不严格。避雷器生产厂家对外购的避雷器瓷瓶外协件质量管控不严，未对瓷瓶机械强度检测；瓷套生产厂家仅是对烧制瓷瓶做公差检查、耐压试验、温度循环试验、水压试验、弯曲负荷试验和铁瓷结合超声探伤，未对瓷瓶胶合对接部位进行有针对性有效检测。
        2.避雷器瓷瓶强度在运行维护生产环节缺乏有效检测措施。现场尝试使用超声波和震荡波，分别对避雷器空心式瓷瓶探伤，无法真实获取检测结果。
        3. 新工艺应用前验证不足。避雷器生产厂家之前一直采用NGK瓷瓶，后期与NGK业务中断后转而才开始现在瓷瓶厂产品，属首台套首次使用，供货用户公司的避雷器42相采用瓷套生产厂家的瓷瓶均为胶合粘结工艺。